Tough and Self-Healing Waterborne Polyurethane Elastomers via Dynamic Hydrogen Bonds Design for Flexible Conductive Substrate Applications

材料科学 弹性体 聚氨酯 氢键 韧性 复合材料 自愈 聚合物 基质(水族馆) 极限抗拉强度 异佛尔酮二异氰酸酯 化学工程 分子 有机化学 医学 化学 替代医学 海洋学 病理 工程类 地质学
作者
Yinghu Song,Jialiang Li,Guojun Song,Xiaoru Li
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:16 (2): 2683-2691 被引量:10
标识
DOI:10.1021/acsami.3c12688
摘要

Balancing the mechanical strength and self-healing performance of polyurethane (PU) remains a significant challenge in achieving excellent self-repairing PU materials. In this study, a self-healing waterborne PU elastomer was designed from a bionic concept by incorporating 2′-deoxythymidine (2′-dT) and isophorone diamine (IPDA) into the polymer chain. The loose stacking of IPDA's irregular cycloaliphatic structure resulted in the irregular arrangement of urethane bonds in the hard domain. The formation of sextuple hydrogen bonds between 2′-dT and urethane bonds, as well as quadruple hydrogen bonds between urethane bonds themselves, enhanced the mechanical properties of the material. The multiple hydrogen bonds can dissociate, recombine, and dissipate energy, thereby improving the material's repair capability. The hierarchical self-assembly of hydrogen bonds enabled the PU to achieve a tensile strength of 15.3 MPa and toughness of 100.75 MJ/m3. The prepared PU film is highly transparent and has a transmittance of more than 90%. Additionally, it can undergo rapid repair under high temperatures or under trace solvent conditions. When used as a flexible conductive substrate, it quickly restored the conductivity and enhanced the material's lifespan after surface damage. This environmentally friendly and self-healing waterborne PU elastomer will hold broad application prospects in the field of flexible electronic devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
ableyy完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
OAO完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
狂野的绿蕊发布了新的文献求助150
4秒前
酷波er应助Whenhow采纳,获得10
5秒前
大模型应助路过的风景采纳,获得10
5秒前
5秒前
奶油冰淇淋完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
7秒前
9秒前
9秒前
笙儿发布了新的文献求助10
11秒前
TIGun发布了新的文献求助10
12秒前
guozizi发布了新的文献求助30
12秒前
13秒前
14秒前
迅速的鹤完成签到,获得积分10
15秒前
17秒前
二牛完成签到,获得积分10
17秒前
Whenhow发布了新的文献求助10
18秒前
大个应助TIGun采纳,获得10
19秒前
19秒前
123完成签到,获得积分10
19秒前
21秒前
21秒前
songsong668发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
22秒前
秣旎完成签到,获得积分10
23秒前
文静的开山完成签到,获得积分10
25秒前
Aroma发布了新的文献求助10
26秒前
翁雁丝发布了新的文献求助10
26秒前
kzb发布了新的文献求助10
27秒前
月牙泉发布了新的文献求助10
27秒前
28秒前
小兔叽完成签到,获得积分10
29秒前
聪明士晋完成签到,获得积分10
30秒前
32秒前
高分求助中
中央政治學校研究部新政治月刊社出版之《新政治》(第二卷第四期) 1000
Hopemont Capacity Assessment Interview manual and scoring guide 1000
Classics in Total Synthesis IV: New Targets, Strategies, Methods 1000
Mantids of the euro-mediterranean area 600
【港理工学位论文】Telling the tale of health crisis response on social media : an exploration of narrative plot and commenters' co-narration 500
Mantodea of the World: Species Catalog Andrew M 500
Insecta 2. Blattodea, Mantodea, Isoptera, Grylloblattodea, Phasmatodea, Dermaptera and Embioptera 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 内科学 物理 纳米技术 计算机科学 基因 遗传学 化学工程 复合材料 免疫学 物理化学 细胞生物学 催化作用 病理
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3433875
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3031024
关于积分的说明 8940659
捐赠科研通 2719043
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1491619
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 689336
邀请新用户注册赠送积分活动 685486